JP2001278878A - 土壌・飛灰中のダイオキシン類の除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイオキシン類に汚染された土壌、焼却炉で
発生した飛灰からダイオキシン類を除去する。 【解決手段】 汚染土壌又は飛灰を混合攪拌機１２で抽
出用有機溶媒と混合してダイオキシン類を抽出させ、遠
心分離機１４で土壌又は飛灰とダイオキシン類を含有す
る有機溶媒とを分離し、同じ操作を混合攪拌機１６、遠
心分離機１８で繰り返した後、分離した土壌又は飛灰を
乾燥機２０で加熱して残留有機溶媒を除去し、遠心分離
機１４で分離したダイオキシン抽出後の有機溶媒を濃縮
機２６で濃縮し、ダイオキシン類が濃縮された有機溶媒
を反応塔２８にて極性有機溶媒中でアルカリと反応させ
てダイオキシン類を分解し、抽出用有機溶媒と極性有機
溶媒とを冷却器３０で分離して抽出用有機溶媒を回収す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイオキシン類に
汚染された土壌や焼却炉で発生した飛灰等からダイオキ
シン類を除去する方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ダイオキシン類を分解する方
法としては、熱分解法、超臨界分解法、化学的処理法等
が挙げられる。これらの処理方法のうち、熱分解法と超
臨界分解法は、高温又は高圧を必要とし、装置コスト及
びランニングコストが高くなる傾向にある。一方、化学
的処理方法のうち、ジメチルスルフォキシド、１，３−
ジメチル−２−イミダゾリジノン等の極性有機溶媒中に
水酸化ナトリウム等のアルカリを添加してダイオキシン
類を分解する方法は、比較的低い温度で処理が可能であ
り、処理コストを抑えることが可能である。

【０００３】また、特開平１１−５０９９号公報には、
汚泥中のダイオキシン類をアセトン、アセトニトリル、
ベンゼン、ＤＭＳＯ等の有機溶媒に抽出させ、ダイオキ
シン類を含んだ有機溶媒を分離濃縮、水洗、脱水操作に
よって汚泥から分離して、ダイオキシン類をほとんど含
まない脱水汚泥を得るとともに、ダイオキシン類を含ん
だ有機溶媒をオゾン・紫外線処理してダイオキシン類を
分解除去するという技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、極性有機溶媒
中にアルカリを添加してダイオキシン類を分解する方法
を用いても、処理対象物をそのまま極性有機溶媒中に投
入し処理することは、大量の処理物を加熱する必要があ
り、コストの増大を招く。また、処理後の対象物に未反
応アルカリや極性有機溶媒などが残り、除去のために水
洗が必要となり、洗浄水の処理のための設備が必要とな
る。さらに、ダイオキシン類の極性有機溶媒への抽出が
律速になり、処理時間が長くなる傾向にある。

【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、処理対象物である汚染土壌や焼却
飛灰に、ダイオキシン類を抽出し易く、かつ沸点の低い
有機溶媒を混合してダイオキシン類を抽出し、このダイ
オキシン類を含んだ有機溶媒を濃縮して極性有機溶媒と
アルカリを含む反応容器に投入しダイオキシン類を分解
することにより、処理対象物を直接極性有機溶媒に投入
する場合と比較して、加熱などのランニングコストを大
幅に抑えるとともに、処理後の土壌や飛灰への反応残渣
や未反応アルカリの混入を防ぐことができ、かつ、ダイ
オキシン類の抽出が容易で処理時間が短くなり、土壌や
飛灰からの有機溶媒の除去が容易で二次公害の発生が抑
制でき、しかも、ダイオキシン類が濃縮されるので反応
容器を小さくすることができる土壌・飛灰中のダイオキ
シン類の除去方法及び装置を提供することにある。

【０００６】また、本発明の目的は、直列に接続された
複数段の混合攪拌装置における攪拌軸を同一軸とするこ
とにより、装置のコンパクト化を図ることができる土壌
・飛灰中のダイオキシン類の除去装置を提供することに
ある。また、本発明の目的は、土壌や飛灰を乾燥する際
に発生する有機溶媒蒸気の有する潜熱を用いて、汚染土
壌や飛灰に混合する抽出用有機溶媒を加熱することによ
り、有機溶媒によるダイオキシン類の抽出率を上げるこ
とができる土壌・飛灰中のダイオキシン類の除去方法及
び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の土壌・飛灰中のダイオキシン類の除去方
法は、ダイオキシン類に汚染された土壌又は／及び焼却
炉で発生した飛灰をダイオキシン抽出用の有機溶媒と混
合して有機溶媒にダイオキシン類を抽出させ、土壌又は
／及び飛灰とダイオキシン類を含有する有機溶媒とを分
離した後、分離した土壌又は／及び飛灰を加熱乾燥又は
／及び減圧することにより土壌又は／及び飛灰から残留
有機溶媒を除去し、分離したダイオキシン抽出後の有機
溶媒を加熱又は／及び減圧により濃縮し、ダイオキシン
類が濃縮された有機溶媒をダイオキシン分解用の極性有
機溶媒中でアルカリと反応させてダイオキシン類を分解
し、抽出に用いた有機溶媒と極性有機溶媒とを分離して
抽出用有機溶媒を回収するように構成されている（図１
参照）。

【０００８】上記の本発明の方法において、土壌又は／
及び飛灰をダイオキシン抽出用の有機溶媒と混合して有
機溶媒にダイオキシン類を抽出させ、土壌又は／及び飛
灰とダイオキシン類を含有する有機溶媒とを分離する工
程を少なくとも２回繰り返し、最終的に分離した土壌又
は／及び飛灰を加熱乾燥又は／及び減圧することにより
土壌又は／及び飛灰から残留有機溶媒を除去し、分離し
た抽出後の有機溶媒のうちダイオキシン類の含有量が高
い有機溶媒を濃縮し、濃縮した有機溶媒をダイオキシン
分解用の極性有機溶媒中でアルカリと反応させてダイオ
キシン類を分解することが好ましい（図１参照）。

【０００９】これらの本発明の方法において、ダイオキ
シン抽出用の有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、シクロ
ヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン及びモルホリンからなる群より選ばれる１
種以上を用いることができる。また、これらの本発明の
方法において、ダイオキシン分解用の極性有機溶媒とし
ては、スルフォラン、ジメチルスルホキシド、１，３−
ジメチル−２−イミダゾリジノン、テトラメチレンスル
フォラン、ジメチルポリアルキレングリコール、テトラ
メチル尿素及びＮ−メチルピロリドンからなる群より選
ばれる１種以上を用いることができる。また、これらの
本発明の方法において、土壌中又は／及び飛灰中に残留
した有機溶媒を除去するための加熱乾燥で発生する有機
溶媒蒸気を用いて、汚染土壌又は／及び飛灰に混合する
抽出用有機溶媒を加熱するとともに、有機溶媒蒸気を冷
却し凝縮させることが好ましい（図１、図２参照）。

【００１０】本発明の土壌・飛灰中のダイオキシン類の
除去装置は、ダイオキシン類に汚染された土壌又は／及
び焼却炉で発生した飛灰をダイオキシン類を抽出するた
めの有機溶媒と混合する混合攪拌手段と、土壌又は／及
び飛灰とダイオキシン類を含有する有機溶媒とを分離す
る固液分離手段とを１段又は少なくとも２段直列又は並
列に接続し、最終的に分離した土壌又は／及び飛灰を加
熱又は／及び減圧することにより残留有機溶媒を除去し
て土壌又は／及び飛灰を乾燥させる乾燥手段を最終段の
固液分離手段に接続してダイオキシン抽出系統を構成
し、固液分離手段で分離したダイオキシン抽出後の有機
溶媒を加熱又は／及び減圧により濃縮する濃縮手段と、
ダイオキシン類が濃縮された有機溶媒を投入してダイオ
キシン分解用の極性有機溶媒中でアルカリと反応させダ
イオキシン類を分解する反応手段と、抽出に用いた有機
溶媒と極性有機溶媒とを分離して抽出用有機溶媒を回収
する分離・回収手段とからなるダイオキシン無害化系統
を構成したことを特徴としている（図１参照）。

【００１１】上記の本発明の装置において、直列に接続
された複数段の混合攪拌手段における攪拌軸を同一軸と
することが好ましい（図２参照）。また、これらの本発
明の装置において、土壌中又は／及び飛灰中に残留した
有機溶媒を加熱により除去する乾燥手段からの有機溶媒
蒸気が、汚染土壌又は／及び飛灰に混合する抽出用有機
溶媒の供給系統に設けられた熱交換手段に導入されるよ
うにして、抽出用有機溶媒が加熱されるとともに、有機
溶媒蒸気が冷却され凝縮するようにすることが好ましい
（図１、図２参照）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態による土
壌・飛灰中のダイオキシン類の除去方法を実施する装置
の概略構成を示している。図１に示すように、ダイオキ
シン類（ＤＸＮ）に汚染された土壌又は焼却炉で発生し
た飛灰は、破砕機１０で破砕された後、混合攪拌機１２
に導入されてダイオキシン抽出用の有機溶媒と混合され
る。なお、汚染土壌又は焼却飛灰のいずれか一方を処理
する場合だけでなく、これらの混合物を処理する場合も
あり、また、土壌や飛灰以外の処理対象物を処理するこ
とも可能である。また、飛灰の場合は、破砕機１０での
破砕工程を省略することができる。

【００１３】混合攪拌機１２での混合攪拌により、土壌
又は飛灰に含まれるダイオキシン類が有機溶媒に抽出さ
れ、ダイオキシン類を含有する有機溶媒と土壌又は飛灰
との混合物であるスラリーが得られる。ダイオキシン類
を抽出する有機溶媒としては、ダイオキシン類を抽出し
易く、かつ沸点の低い溶媒、例えば、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、モルホリン等が用いられる。これらの
有機溶媒は、常温付近での抽出操作が可能であるが、加
熱して抽出操作を行うことが望ましい。さらに望ましく
は、溶剤の沸点以下で、かつ水の沸点以上の温度で抽出
することが、抽出効率を上昇させる。混合攪拌機１２か
らのスラリーは、遠心分離機１４に導入されて、土壌又
は飛灰とダイオキシン類を高い濃度で含有する有機溶媒
とに分離される。なお、本実施形態では、固液分離機の
一例として遠心分離機を用いているが、加圧式、真空
式、フィルタープレス、遠心分離、スクリュープレス、
ロータリープレスなど他の分離機を用いることも勿論可
能である。

【００１４】遠心分離機１４で分離された土壌又は飛灰
のケーキは、さらに混合攪拌機１６に導入されてダイオ
キシン抽出用の有機溶媒と混合される。混合攪拌機１６
での混合攪拌により、土壌又は飛灰中に残留するダイオ
キシン類が有機溶媒に抽出され、ダイオキシン類を含有
する有機溶媒と土壌又は飛灰との混合物であるスラリー
が得られる。混合攪拌機１６からのスラリーは、遠心分
離機１８に導入されて、土壌又は飛灰とダイオキシン類
を低い濃度で含有する有機溶媒とに分離される。ダイオ
キシン類を低い濃度で含有する有機溶媒（低ＤＸＮ含有
有機溶媒）は、混合攪拌機１２に供給される有機溶媒と
して使用することができる。遠心分離機１８で分離され
た土壌又は飛灰のケーキは、乾燥機２０に導入されて、
加熱により土壌又は飛灰中に残留した有機溶媒が除去さ
れる。なお、減圧により、又は加熱と減圧を併用して有
機溶媒を除去することも可能である。上述したように、
有機溶媒の沸点が低いので、少しの加熱や減圧により容
易に土壌又は飛灰から有機溶媒を取り除くことができ
る。したがって、得られる処理済み土壌又は処理済み飛
灰に、ダイオキシン類が含まれないことは勿論、有機溶
媒は残留しておらず、二次公害の発生も抑えることが可
能である。

【００１５】乾燥機２０での加熱乾燥により発生した有
機溶媒蒸気は、有機溶媒タンク２２から混合攪拌機１
２、１６に供給される有機溶媒及び／又は上述した混合
攪拌機１２に供給される低ＤＸＮ含有有機溶媒と熱交換
される。具体的には、熱交換器２４で、有機溶媒蒸気の
有する潜熱を用いて、有機溶媒タンク２２からの有機溶
媒や低ＤＸＮ含有有機溶媒を加熱するとともに、有機溶
媒蒸気を冷却し凝縮させる。凝縮した有機溶媒は、上記
の加熱された有機溶媒に混合して使用される。このよう
に、ダイオキシン抽出用の有機溶媒を加熱することによ
り、混合攪拌機１２、１６でのダイオキシン類の抽出率
を上げることができる。なお、本実施形態では、土壌又
は飛灰を有機溶媒と混合する混合攪拌機と、土壌又は飛
灰とダイオキシン類を含有する有機溶媒とを分離する遠
心分離機とを、それぞれ直列に２段接続した構成として
いるが、１段又は直列に３段以上とすることも可能であ
り、また、並列に２段以上接続したり、直列と並列とを
組み合わせて接続することも可能である。

【００１６】つぎに、ダイオキシン類を抽出させた有機
溶媒を無害化する処理について説明する。前述の遠心分
離機１４で分離されたダイオキシン類を高い濃度で含有
する有機溶媒（高ＤＸＮ含有有機溶媒）は、濃縮機２６
に導入されて、加熱又は／及び減圧により濃縮される。
なお、この時、濃縮有機溶媒中の水分については、特に
除去する必要はない。加熱や減圧で蒸発した清浄な有機
溶媒は、有機溶媒タンク２２に供給され、ダイオキシン
抽出用の有機溶媒に利用される。一方、ダイオキシン類
が濃縮された有機溶媒は、反応塔２８に投入され、１５
０〜２２０℃程度の温度にてダイオキシン分解用の極性
有機溶媒中でダイオキシン類がＮａＯＨ、ＫＯＨ等のア
ルカリと反応してダイオキシン類が分解される。このよ
うに、ダイオキシン類が濃縮された有機溶媒を処理すれ
ばよいので、反応塔を小型化することが可能である。な
お、ダイオキシン分解用の極性有機溶媒としては、スル
フォラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン、テトラメチレンスルフォラン、
ジメチルポリアルキレングリコール、テトラメチル尿
素、Ｎ−メチルピロリドン等が用いられる。

【００１７】反応塔２８からの抽出用有機溶媒蒸気及び
極性有機溶媒蒸気の混合物は、冷却器３０に導入され
て、その沸点の差異により、抽出用有機溶媒と極性有機
溶媒とが分離される。極性有機溶媒は再び反応塔２８へ
と還流される。また、抽出用有機溶媒は有機溶媒タンク
２２に回収され、ダイオキシン抽出用の有機溶媒として
再利用される。さらに冷却器３０の先には活性炭吸着塔
３２が設けてあり、冷却器３０で除去できなかった抽出
用有機溶媒及び極性有機溶媒蒸気が外部に漏出すること
はない。なお、反応塔２８からは反応残渣として、Ｎａ
Ｃｌ（アルカリがＮａＯＨの場合）、ＫＣｌ（アルカリ
がＫＯＨの場合）、ダイオキシン類の分解物等が少量排
出される。

【００１８】つぎに、本発明の実施の第１形態におい
て、直列に接続された複数の混合攪拌機の攪拌軸に同一
軸を用いてダイオキシン類の抽出装置を構成した場合を
説明する。図２は、混合攪拌機の攪拌軸が同一軸である
装置の一例を示している。図２に示すように、ダイオキ
シン抽出装置３４は、一例として、円筒形のケーシング
３６内に１本の攪拌軸３８で回転駆動する多数の攪拌翼
４０を備えた構成である。攪拌翼４０としては、例え
ば、ブレードやパドルのような形状のものが用いられ
る。４２はモータ等の駆動源である。汚染土壌又は焼却
飛灰は、ダイオキシン抽出用の有機溶媒とともにケーシ
ング３６内の混合攪拌部４４に導入され、ここで必要に
応じヒータ６４で加熱しながら有機溶媒と混合されて土
壌又は飛灰に含まれるダイオキシン類が抽出される。な
お、図２では破砕機の図示を省略している。

【００１９】混合攪拌部４４での混合攪拌により、ダイ
オキシン類を含有する有機溶媒と土壌又は飛灰との混合
物であるスラリーが得られる。このスラリーは混合攪拌
部４４から排出されて固液分離機４６に導入され、土壌
又は飛灰のケーキとダイオキシン類を高い濃度で含有す
る有機溶媒（高ＤＸＮ含有有機溶媒）とに分離され、高
ＤＸＮ含有有機溶媒は、図１に示すようなダイオキシン
類の無害化経路で処理される。土壌又は飛灰のケーキ
は、ダイオキシン抽出用の有機溶媒とともにケーシング
３６内の混合攪拌部４８に導入され、ここで必要に応じ
ヒータ６６で加熱しながら有機溶媒と混合されて土壌又
は飛灰中に残留するダイオキシン類が抽出される。な
お、混合攪拌部４４と混合攪拌部４８とは、攪拌軸３８
が貫通するように構成された仕切部材５０で仕切られて
いる。混合攪拌部４８での混合攪拌により、ダイオキシ
ン類を含有する有機溶媒と土壌又は飛灰との混合物であ
るスラリーが得られる。このスラリーは混合攪拌部４８
から排出されて固液分離機５２に導入され、土壌又は飛
灰のケーキとダイオキシン類を低い濃度で含有する有機
溶媒（低ＤＸＮ含有有機溶媒）とに分離され、低ＤＸＮ
含有有機溶媒は混合攪拌部４４等に供給される有機溶媒
として使用される。

【００２０】土壌又は飛灰のケーキは、ケーシング３６
内の乾燥部５４に導入され、ここでヒータ５６により加
熱されて土壌又は飛灰中に残留した有機溶媒が除去され
る。乾燥部５４から排出される処理済み土壌又は処理済
み飛灰には、ダイオキシン類は含まれておらず、有機溶
媒も残留していない。なお、混合攪拌部４８と乾燥部５
４とは、攪拌軸３８が貫通するように構成された仕切部
材５８で仕切られている。乾燥部５４での加熱乾燥によ
り発生した有機溶媒蒸気は、有機溶媒タンク６０から混
合攪拌部４４、４８に供給される有機溶媒及び／又は上
述した混合攪拌部４４に供給される低ＤＸＮ含有有機溶
媒と熱交換される。具体的には、熱交換器６２で、有機
溶媒蒸気の有する潜熱を用いて、有機溶媒タンク６０か
らの有機溶媒や低ＤＸＮ含有有機溶媒を加熱するととも
に、有機溶媒蒸気を冷却し凝縮させる。凝縮した有機溶
媒は、上記の加熱された有機溶媒に混合して使用され
る。なお、図２では、混合攪拌部を２段としているが、
３段以上とすることも可能である。このように、攪拌軸
を同一軸とすることにより、装置のコンパクト化を図る
ことができる。他の構成及び作用は、図１の場合と同様
である。

【００２１】

【実施例】つぎに、本発明の実施例について説明する。 実施例１ ダイオキシン類を含んだ土壌（ダイオキシン類濃度：４
２０pg-TEQ／g、乾燥状態７０g）を５００mlのセパラブ
ルフラスコに仕込み、これに有機溶媒を加え、攪拌しな
がら土壌中のダイオキシン類の抽出を実施した。一定時
間経過後、グラスフィルターを用い固液分離を行い、ろ
液を得た。このろ液中のダイオキシン類の濃度を分析
し、ダイオキシン類の抽出された量を求めた。抽出の際
に用いた溶媒の種類、量、土壌の乾燥重量、土壌に含ま
れる水分の量、抽出時の温度及び抽出時間を表１に示
す。また、表１にその試験結果も併せて記す。なお、表
１の試験結果において、ダイオキシン類の濃度は毒性等
量で示した。また、抽出率は下記の数１で示される式で
求めた。

【００２２】

【数１】

【００２３】実施例２〜６ 表１に示す条件で、実施例１と同様の試験を実施した。
これらの試験結果より、モルホリンやトルエンを用いる
ことにより、土壌からダイオキシン類が抽出可能である
ことがわかる。また、加熱することにより、より多くの
ダイオキシン類を抽出することが可能である。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例７ ダイオキシン類を含んだ土壌（乾燥状態で７００g）を
３リットルのフラスコに仕込み、これにモルホリン３５
００mlを加え、８時間攪拌を行った後、固液分離してダ
イオキシン類含有モルホリン溶液を調製した。このモル
ホリン溶液（ダイオキシン類濃度：１１pg-TEQ／g）２
８８０gをロータリーエバポレータを用いて濃縮した結
果、濃縮モルホリン溶液３１．８６gを得た。これを９
等分して、その一つを１，３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノン（以下、ＤＭＩ）２００mlとよくすり潰した水
酸化ナトリウム１０．５gとともに、３００mlのセパラ
ブルフラスコに加え、分解温度１００℃、分解時間１時
間で攪拌しながら保持した。反応操作後のＤＭＩ溶液中
のダイオキシン類濃度を分析した。その分析結果を表２
に示す。

【００２６】実施例８〜１５ 分解温度及び分解時間を表２に示す通りとし、それ以外
の条件は実施例７と同様にして分解操作を実施した。分
解操作後のＤＭＩ溶液中のダイオキシン類濃度を分析し
た。その分析結果を表２に示す。これらの結果より、２
００℃以上においては１時間で検出限界以下までダイオ
キシン類を分解することが可能であり、１５０℃でも時
間をかけることにより分解が可能であった。なお、表２
の試験結果において、（０）は検出限界以下であること
を示している。

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 汚染土壌や焼却飛灰にダイオキシン抽出用の有
機溶媒を混合してダイオキシン類を抽出し、このダイオ
キシン類を含んだ有機溶媒を濃縮して極性有機溶媒とア
ルカリを含む反応容器に投入しダイオキシン類を分解す
るので、土壌や飛灰を直接極性有機溶媒に投入する場合
と比較して、加熱などのランニングコストを大幅に抑え
るとともに、処理後の土壌又は飛灰への反応残渣や未反
応アルカリ等の混入を防ぐことができる。したがって、
処理後の土壌又は飛灰を水洗する必要がなく、洗浄水の
処理のための設備等が不要になる。 （２） ダイオキシン類を抽出し易く、かつ、沸点の低
い有機溶媒を用いることにより、ダイオキシン類の抽出
が低い温度で容易に行えるので、処理時間が短くなり、
熱的にも有利である。また、有機溶媒の沸点が低いの
で、少しの加熱や減圧により容易に土壌や飛灰から取り
除くことができ、二次公害の発生も抑えることができ
る。 （３） 抽出後の有機溶媒は加熱や減圧によりダイオキ
シン類の濃縮が可能であり、反応容器（反応塔）を小さ
くすることができる。 （４） 直列に接続された複数段の混合攪拌装置におけ
る攪拌軸を同一軸とする場合は、装置のコンパクト化が
図れる。 （５） 土壌や飛灰を乾燥する際に発生する有機溶媒蒸
気の有する潜熱を用いて、汚染土壌や飛灰に混合する抽
出用有機溶媒を加熱する場合は、有機溶媒によるダイオ
キシン類の抽出率を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態による土壌・飛灰中の
ダイオキシン類の除去方法を実施する装置を示す系統的
概略構成図である。

【図２】本発明の実施の第１形態におけるダイオキシン
抽出系統において、混合攪拌機の攪拌軸が同一軸である
装置の一例を示す概略構成正面断面図である。

【符号の説明】

１０ 破砕機 １２、１６ 混合攪拌機 １４、１８ 遠心分離機 ２０ 乾燥機 ２２、６０ 有機溶媒タンク ２４、６２ 熱交換器 ２６ 濃縮機 ２８ 反応塔 ３０ 冷却器 ３２ 活性炭吸着塔 ３４ ダイオキシン抽出装置 ３６ ケーシング ３８ 攪拌軸 ４０ 攪拌翼 ４２ 駆動源 ４４、４８ 混合攪拌部 ４６、５２ 固液分離機 ５０、５８ 仕切部材 ５４ 乾燥部 ５６、６４、６６ ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０９Ｃ 1/08 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４Ｇ Ｃ０７Ｂ 35/06 ３０４Ｋ 63/00 ３０４Ｚ (72)発明者 上岡 晋 神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号 川 崎重工業株式会社神戸本社内 (72)発明者 永易 弘三 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 菅田 雅裕 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 谷本 文男 京都府京都市左京区下鴨森本町15番地 財 団法人生産開発科学研究所内 (72)発明者 山下 精一 京都府京都市左京区下鴨森本町15番地 財 団法人生産開発科学研究所内 (72)発明者 中田 晴繁 兵庫県神戸市中央区加納町６丁目２番１号 株式会社ネオス内 Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BB00 BB01 BC01 BC05 BD11 4D004 AA37 AA41 AB07 CA12 CA22 CA34 CB31 CC04 CC12 DA01 DA02 DA07 4D056 AB17 AC02 AC03 AC06 AC11 AC13 AC18 BA03 BA09 CA18 CA20 CA21 CA22 DA02 4H006 AA04 AA05 AC13 AD17 BB11 BB14 BB18 BB22 BB23 BB24 BE10 BE11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイオキシン類に汚染された土壌又は／
   及び焼却炉で発生した飛灰をダイオキシン抽出用の有機
   溶媒と混合して有機溶媒にダイオキシン類を抽出させ、
   土壌又は／及び飛灰とダイオキシン類を含有する有機溶
   媒とを分離した後、分離した土壌又は／及び飛灰を加熱
   乾燥又は／及び減圧することにより土壌又は／及び飛灰
   から残留有機溶媒を除去し、分離したダイオキシン抽出
   後の有機溶媒を加熱又は／及び減圧により濃縮し、ダイ
   オキシン類が濃縮された有機溶媒をダイオキシン分解用
   の極性有機溶媒中でアルカリと反応させてダイオキシン
   類を分解し、抽出に用いた有機溶媒と極性有機溶媒とを
   分離して抽出用有機溶媒を回収することを特徴とする土
   壌・飛灰中のダイオキシン類の除去方法。
2. 【請求項２】 土壌又は／及び飛灰をダイオキシン抽出
   用の有機溶媒と混合して有機溶媒にダイオキシン類を抽
   出させ、土壌又は／及び飛灰とダイオキシン類を含有す
   る有機溶媒とを分離する工程を少なくとも２回繰り返
   し、最終的に分離した土壌又は／及び飛灰を加熱乾燥又
   は／及び減圧することにより土壌又は／及び飛灰から残
   留有機溶媒を除去し、分離した抽出後の有機溶媒のうち
   ダイオキシン類の含有量が高い有機溶媒を濃縮し、濃縮
   した有機溶媒をダイオキシン分解用の極性有機溶媒中で
   アルカリと反応させてダイオキシン類を分解する請求項
   １記載の土壌・飛灰中のダイオキシン類の除去方法。
3. 【請求項３】 ダイオキシン抽出用の有機溶媒として、
   ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロ
   ピルベンゼン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
   ン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン及びモルホリンから
   なる群より選ばれる１種以上を用いる請求項１又は２記
   載の土壌・飛灰中のダイオキシン類の除去方法。
4. 【請求項４】 ダイオキシン分解用の極性有機溶媒とし
   て、スルフォラン、ジメチルスルホキシド、１，３−ジ
   メチル−２−イミダゾリジノン、テトラメチレンスルフ
   ォラン、ジメチルポリアルキレングリコール、テトラメ
   チル尿素及びＮ−メチルピロリドンからなる群より選ば
   れる１種以上を用いる請求項１、２又は３記載の土壌・
   飛灰中のダイオキシン類の除去方法。
5. 【請求項５】 土壌中又は／及び飛灰中に残留した有機
   溶媒を除去するための加熱乾燥で発生する有機溶媒蒸気
   を用いて、汚染土壌又は／及び飛灰に混合する抽出用有
   機溶媒を加熱するとともに、有機溶媒蒸気を冷却し凝縮
   させる請求項１〜４のいずれかに記載の土壌・飛灰中の
   ダイオキシン類の除去方法。
6. 【請求項６】 ダイオキシン類に汚染された土壌又は／
   及び焼却炉で発生した飛灰をダイオキシン類を抽出する
   ための有機溶媒と混合する混合攪拌手段と、土壌又は／
   及び飛灰とダイオキシン類を含有する有機溶媒とを分離
   する固液分離手段とを１段又は少なくとも２段直列又は
   並列に接続し、最終的に分離した土壌又は／及び飛灰を
   加熱又は／及び減圧することにより残留有機溶媒を除去
   して土壌又は／及び飛灰を乾燥させる乾燥手段を最終段
   の固液分離手段に接続してダイオキシン抽出系統を構成
   し、 固液分離手段で分離したダイオキシン抽出後の有機溶媒
   を加熱又は／及び減圧により濃縮する濃縮手段と、ダイ
   オキシン類が濃縮された有機溶媒を投入してダイオキシ
   ン分解用の極性有機溶媒中でアルカリと反応させダイオ
   キシン類を分解する反応手段と、抽出に用いた有機溶媒
   と極性有機溶媒とを分離して抽出用有機溶媒を回収する
   分離・回収手段とからなるダイオキシン無害化系統を構
   成したことを特徴とする土壌・飛灰中のダイオキシン類
   の除去装置。
7. 【請求項７】 直列に接続された複数段の混合攪拌手段
   における攪拌軸を同一軸とした請求項６記載の土壌・飛
   灰中のダイオキシン類の除去装置。
8. 【請求項８】 土壌中又は／及び飛灰中に残留した有機
   溶媒を加熱により除去する乾燥手段からの有機溶媒蒸気
   が、汚染土壌又は／及び飛灰に混合する抽出用有機溶媒
   の供給系統に設けられた熱交換手段に導入されるように
   して、抽出用有機溶媒が加熱されるとともに、有機溶媒
   蒸気が冷却され凝縮するようにした請求項６又は７記載
   の土壌・飛灰中のダイオキシン類の除去装置。